化學反應速率與化學平衡知識點歸納學生版

2022-06-12 10:42:02 字數 3948 閱讀 4972

化學反應速率與化學平衡

1. 化學反應速率:

⑴. 化學反應速率的概念及表示方法:通過計算式:v =δc /δt來理解其概念:

①化學反應速率與反應消耗的時間(δt)和反應物濃度的變化(δc)有關;

②在同一反應中,用不同的物質來表示反應速率時,數值可以相同,也可以是不同的。但這些數值所表示的都是同乙個反應速率。因此,表示反應速率時,必須說明用哪種物質作為標準。

用不同物質來表示的反應速率時,其比值一定等於化學反應方程式中的化學計量數之比。

如:反應ma(g) + nb(g) pc(g) + qd(g) 的:v(a)∶v(b)∶v(c)∶v(d) = m∶n∶p∶q

③一般來說,化學反應速率隨反應進行而逐漸減慢。因此某一段時間內的化學反應速率,實際是這段時間內的平均速率,而不是瞬時速率。

⑵. 影響化學反應速率的因素:

【注意】

①化學反應速率的單位是由濃度的單位(mol·l-1)和時間的單位(s、min或h)決定的,可以是mol·l-1· s-1、 mol·l-1·min-1或mol·l-1·h-1,在計算時要注意保持時間單位的一致性.

②對於某一具體的化學反應,可以用每一種反應物和每一種生成物的濃度變化來表示該反應的化學反應速率,雖然得到的數值大小可能不同,但用各物質表示的化學反應速率之比等於化學方程式中相應物質的化學計量數之比.

如對於下列反應: ma + nb = pc + qd

有:∶∶∶=m∶n∶p∶q

或: ③化學反應速率不取負值而只取正值.

④在整個反應過程中,反應不是以同樣的速率進行的,因此,化學反應速率是平均速率而不是瞬時速率.

[有效碰撞] 化學反應發生的先決條件是反應物分子(或離子)之間要相互接觸並發生碰撞,但並不是反應物分子(或離子)間的每一次碰撞都能發生化學反應.能夠發生化學反應的一類碰撞叫做有效碰撞.

[活化分子] 能量較高的、能夠發生有效碰撞的分子叫做活化分子.

說明 ①活化分子不一定能夠發生有效碰撞,活化分子在碰撞時必須要有合適的取向才能發生有效碰撞.②活化分子在反應物分子中所佔的百分數叫做活化分子百分數.當溫度一定時,對某一反應而言,活化分子百分數是一定的.活化分子百分數越

大,活化分子數越多,有效碰撞次數越多.

[影響化學反應速率的因素]

i. 決定因素(內因):反應物本身的性質。

ⅱ. 條件因素(外因)

①. 濃度:其他條件不變時,增大反應物的濃度,可以增大活化分子總數,從而加快化學反應速率。值得注意的是,固態物質和純液態物質的濃度可視為常數;

②. 壓強:對於氣體而言,壓縮氣體體積,可以增大濃度,從而使化學反應速率加快。值得注意的是,如果增大氣體壓強時,不能改變反應氣體的濃度,則不影響化學反應速率。

③. 溫度:其他條件不變時,公升高溫度,能提高反應分子的能量,增加活化分子百分數,從而加快化學反應速率。

④. 催化劑:使用催化劑能等同地改變可逆反應的正、逆化學反應速率。

⑤. 其他因素:如固體反應物的表面積(顆粒大小)、光、不同溶劑、超聲波等。

圖表如下:

2. 化學平衡:

⑴ 物件——密閉容器中的可逆反應

⑵ 條件——一定條件的t、p、c ——影響化學平衡的因素

⑶ 本質——v正=v逆≠0

⑷ 特徵表現——各組分的質量分數不變判斷平衡狀態的依據

(5). 化學平衡的特徵:

逆:研究物件是可逆反應

動:動態平衡。平衡時v正=v逆 ≠0

等:v正=v逆

定:條件一定,平衡混合物中各組分的百分含量一定(不是相等);

變:條件改變,原平衡被破壞,發生移動,在新的條件下建立新的化學平衡。

判斷可逆反應達到平衡狀態的方法和依據圖表

3.化學平衡移動:

(1)、平衡移動:是乙個「平衡狀態→不平衡狀態→新的平衡狀態」的過程。一定條件下的平衡體系,條件改變後,可能發生平衡移動。

(2)、影響化學平衡移動的條件:化學平衡移動:(強調乙個「變」字)

①濃度、溫度的改變,都能引起化學平衡移動。而改變壓強則不一定能引起化學平衡移動。強調:

氣體體積數發生變化的可逆反應,改變壓強則能引起化學平衡移動;氣體體積數不變的可逆反應,改變壓強則不會引起化學平衡移動。催化劑不影響化學平衡。

②速率與平衡移動的關係:

i. v正== v逆,平衡不移動;

ⅱ. v正 > v逆,平衡向正反應方向移動;

ⅲ. v正 < v逆,平衡向逆反應方向移動。

(3)、勒夏持列原理:如果改變影響平衡的乙個條件(如濃度、壓強和溫度等),平衡就向著能夠減弱這種改變的方向移動。其中包含:

①影響平衡的因素:濃度、壓強、溫度三種;

②原理的適用範圍:只適用於一項條件發生變化的情況(即溫度或壓強或一種物質的濃度),當多項條件同時發生變化時,情況比較複雜;

③平衡移動的結果:只能減弱(不可能抵消)外界條件的變化。

(4)、反應物用量的改變對化學平衡影響的一般規律:

ⅰ、若反應物只有一種:aa(g)=bb(g) + cc(g),(保持容器體積,溫度不變)在不改變其他條件時,增加a的量平衡向正反應方向移動,但是a的轉化率與氣體物質的計量數有關:(可用等效平衡的方法分析)。

①若a = b + c : a的轉化率不變;

②若a > b + c : a的轉化率增大;

③若a < b + c a的轉化率減小。

ⅱ、若反應物不只一種:aa(g) + bb(g)=cc(g) + dd(g),(保持容器體積,溫度不變)

①在不改變其他條件時,只增加a的量,平衡向正反應方向移動,但是a的轉化率減小,而b的轉化率增大。

②若按原比例同倍數地增加a和b,平衡向正反應方向移動,但是反應物的轉化率與氣體物質的計量數有關:如a+b = c + d,a、b的轉化率都不變;

如a+ b>c+ d,a、b的轉化率都增大;

如a + b < c + d,a、b的轉化率都減小。

對以上3種情況可分別舉例,可讓加深對概念的理解:

例1:某恆溫恆容的容器中,建立如下平衡:2no2(g) n2o4(g),在相同條件下, 若分別向容器中通入一定量的no2氣體或n2o4氣體,重新達到平衡後,容器內n2o4的體積分數比原平衡時

a.都增大 b.都減小 c.前者增大後者減小 d.前者減小後者增大

解析:2no2(g) n2o4(g)是氣體體積減小的可逆反應。反應達到平衡後,無論向密閉容器中加入還是n2o4氣體,可視為加壓,平衡都向右移動,達到新平衡時no2的轉化率都增大。

答案選a

例2:例一定溫度下,將amol pcl5通入乙個容積不變的反應器中,達到如下平衡:pcl5(g) pcl3(g)+cl2(g),測得平衡混合氣體壓強為p1,此時再向反應器中通入amol pcl5,在溫度不變的條件下再度達到平衡,測得壓強為p2,下列判斷正確的是

a.2p1>p2 的轉化率增大  c.2p1<p2 體積含量)減少

解析:pcl5(g) pcl3(g)+cl2(g)是氣體體積增大的可逆反應。如反應達到平衡後,再向密閉容器中加入pcl5,pcl3的物質的量會有增加,此可視為加壓,平衡向左移動,反應達到新的平衡時pcl5在平衡混合物中的百分含量也較原平衡時有所增加,但pcl5的轉化率降低。

答案選a

例3: 2hi(g)h2(g)+i2(g)是氣體體積不變的可逆反應,反應達到平衡後,再向固定密閉容器中加入hi,使c(hi)的濃度增大,hi平衡轉化率不變。對於氣體體積不變的可逆反應,反應達到平衡後增加反應物,達到新的化學平衡時反應物的轉化率不變。

由以上三個例題可以總結為:恆溫恆容的容器,當增大某物質的量時,可將濃度問題轉換為壓強問題,增大壓強,平衡向氣體體積縮小的方向移動,最後再判斷轉化率變化。

對於可逆反應aa(g)+bb(g)cc(g)+dd(g),(a+b ≠c+d,)在壓強變化導致平衡移動時,感到困惑的是充入「惰性氣體」化學平衡朝哪個方向移動?轉化率如何變化?可歸納為以下兩方面:

1. 恆溫恆容條件下充入「惰性氣體」,化學平衡不移動。因平衡體系的各組分濃度均未發生變化,故各反應物轉化率不變。

2. 恆溫恆壓條件下充入「惰性氣體」,化學平衡向氣體體積增大的方向移動。因為此時容器容積必然增大,相當於對反應體系減壓,繼而可判斷指定物質的轉化率變化。

化學反應速率 化學平衡知識點

意義 表示化學反應進行快慢的量。定性 根據反應物消耗,生成物產生的快慢 用氣體 沉澱等可見現象 來粗略比較 定量 用單位時間內反應物濃度的減少或生成物濃度的增大來表示。表示方法單位 mol l min 或mol l s 同一反應,速率用不同物質濃度變化表示時,數值可能不同,但數值之比等於方程式中各物...

化學反應速率與化學平衡知識點歸納

第二章化學平衡 考點梳理 考點一化學反應的速率與平衡 1.化學反應速率 化學反應速率的概念及表示方法 通過計算式 v c t來理解其概念 化學反應速率與反應消耗的時間 t 和反應物濃度的變化 c 有關 在同一反應中,用不同的物質來表示反應速率時,數值可以相同,也可以是不同的。但這些數值所表示的都是同...

化學反應速率與化學平衡知識點歸納

1.化學反應速率 化學反應速率的概念及表示方法 通過計算式 v c t來理解其概念 化學反應速率與反應消耗的時間 t 和反應物濃度的變化 c 有關 在同一反應中,用不同的物質來表示反應速率時,數值可以相同,也可以是不同的。但這些數值所表示的都是同乙個反應速率。因此,表示反應速率時,必須說明用哪種物質...